角焊缝及其计算

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角焊缝的构造和计算

角焊缝的构造和计算

3.3 角焊缝的构造和计算3.3.1 角焊缝的形式和强度角焊缝按其与作用力的关系可分为:正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝;正面角焊缝:焊缝长度方向与作用力垂直;侧面角焊缝:焊缝长度方向与作用力平行。

按其截面形式分:直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。

直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。

在直接承受动力荷载的结构中,为了减少应力集中,提高构件的抗疲劳强度,侧面角焊缝以凹形为最好。

但手工焊成凹形极为费事,因此采用手工焊时,焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。

当用自动焊时,由于电流较大,金属熔化速度快、熔深大,焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。

为此规定在直接承受动力荷载的结构(如吊车梁)中,侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。

对正面角焊缝,因其刚度较大,受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)],直角边的比例通常为1:1.5(长边顺内力方向)。

两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝,斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。

对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。

大量试验结果表明:侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力,塑性较好,弹性模量低(E=0.7×105~1×105N/mm2),强度也较低。

由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大中间小的状态,焊缝越长,应力分布不均匀性越显著。

但在在接近塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

即分布不均匀,且不均匀程度随的增大而增加,破坏常在两端开始,再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂正面角焊缝(图3.13)受力复杂,截面中的各面均存在正应力和剪应力。

由于传力时力线弯折,并且焊根处正好是两焊件接触面的端部,相当于裂缝的尖端,故焊根处存在着很严重的应力集中。

角焊缝计算

角焊缝计算

角焊缝计算
(原创版)
目录
1.角焊缝的概念及分类
2.角焊缝的计算方法
3.角焊缝的应力分布特点
4.角焊缝的应用及缺陷形式
正文
一、角焊缝的概念及分类
角焊缝是指在钢结构中,两根构件以角接形式相连的焊缝。

根据角度的不同,角焊缝可以分为直角角焊缝和斜角角焊缝。

根据构件连接形式,角焊缝可以分为侧面角焊缝(侧缝)和正面角焊缝(端缝)。

二、角焊缝的计算方法
角焊缝的计算主要包括焊缝长度、焊脚、有效厚度等方面的计算。

在计算时,需要考虑焊缝的形状、尺寸、材料等因素。

针对不同类型的角焊缝,计算方法也有所不同。

对于侧面角焊缝,主要承受剪力,应力状态较单纯;而对于正面角焊缝,传力线有较大的弯折,应力状态较复杂。

三、角焊缝的应力分布特点
在弹性阶段,角焊缝的剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀,两端大中间小,且焊缝越长越不均匀。

但是,角焊缝的塑性好,能够有效地承受变形。

在塑性阶段,角焊缝的应力分布会更加均匀,能够更好地保证结构的安全性。

四、角焊缝的应用及缺陷形式
角焊缝广泛应用于建筑、桥梁、船舶等钢结构领域。

然而,在实际应
用中,角焊缝可能会出现一些缺陷,如焊缝裂纹、焊脚变形、焊缝凹陷等。

为了避免这些缺陷,需要在焊接过程中严格控制焊接参数,并进行严格的质量检查。

综上所述,角焊缝计算是钢结构设计中非常重要的一环。

焊缝宽度计算公式

焊缝宽度计算公式

如何计算焊缝宽度?掌握这些公式轻松解决焊接作为一种常用的加工方式,在各个行业都有广泛的应用。

而焊接时的重要参数之一,就是焊缝宽度。

如何准确计算焊缝宽度呢?下面为您介绍几种常用的计算公式。

1. 直角对接角焊缝宽度计算公式
这是一种常见的焊缝接头形式,其计算公式如下:
w=1.414*H+0.2*S
其中,w表示焊缝宽度,H表示板厚,S表示焊缝间距。

2. 横向对接角焊缝宽度计算公式
对于横向对接角焊缝,计算公式如下:
w=H+0.2*S+(0.15-0.25)*H
其中,w、H、S的含义同上。

3. 焊角为45度的横向对接焊缝宽度计算公式
同样,对于焊角为45度的横向对接焊缝,计算公式为:
w=1.207*H+0.25*S
其中,w、H、S的含义同上。

4. 焊角为60度的横向对接焊缝宽度计算公式
当焊角为60度时,焊缝宽度的计算公式如下:
w=1.155*H+0.25*S
其中,w、H、S的含义仍然同上。

通过掌握上述公式,您可以在焊接时轻松计算焊缝宽度,为高质量焊接提供有力保障。

但需要注意的是,在实际应用过程中,不同焊接的情况可能存在差异,因此需要根据实际情况进行调整。

3.3 角焊缝的构造和计算

3.3 角焊缝的构造和计算

(f f
)2
2 f
ffw
式中:
f-作用在焊缝有效截面上,垂直于焊缝轴线 的应力;
f-作用在焊缝有效截面上,平行于焊缝轴线 的应力;
f -焊缝强度提高系数,与荷载方向有关端 ,焊 缝取1.22,侧焊缝取1.0;如构件受动荷则 ,取1.0;
2020/5/3
3.3.4 直角角焊缝计算公式:
角焊缝承载力计算虽然有一般式,但为了
Ⅱ、焊脚尺寸:尺寸焊角不宜过小,同时不宜过 大。(为什么?最大、最小各为多少?)
2020/5/3
Ⅲ、计算长度Lw: 过短时易使局部加热,起落 弧过近,加上可能的缺陷,使缝不可靠,过长 则受力不均,易破坏。
规范规定计算长度:
lw8hf和40mm
侧缝 lw60h( f 静载lw) 4或 0h( f 动载)
将三种应力代入一般式即为:
( ) ( M fxN fx 2 f
Vf )2
ffw
M、N、V自由组合时,也可以用上式,只是将相应项 有所变化即可。
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角焊缝连接的计算步骤:
1、找出所计算焊缝或焊缝群的形心;
2、将焊缝所受外力简化到形心处,求得内力 分量,包括轴力、剪力、弯距、扭矩。
3、求各内力分量在焊缝可能的危险点上引起 的应力分量;(注意区分该分量平行与焊缝轴 线和垂直与焊缝轴线的情况)。
⑵、侧焊缝计算公式:
当荷载与焊缝轴线平行时,由一般式得
到:
f
N hel
wffw
⑶、斜向力与焊缝轴线成一定角时:
可将力分解按一般式计算或乘以强度系数按 下式计算:
f N f helw
w ff
式中系数含义同前面所述。对于斜角角焊缝仍 可用上式,但强度提高系数取1.0,焊缝有效厚 度按有关规定;强度提高系数可查表;

对接焊缝角焊缝的构造和计算

对接焊缝角焊缝的构造和计算

Q390 钢 Q420 钢
≤16 >16~40 >40~60 >60~100
≤16 >16~35 >35~50 >50~100
≤16 >16~35 >35~50 >50~100
≤16 >16~35
>35~50
>50~100
抗压
f
w c
215 205 200 190 310 295 265 250 350 335 315 295 380 360
角焊缝构造尺寸要求
部位 项目
构造要求
备注
上限
焊脚尺寸 hf
下限
焊缝长度 lw
上限 下限
h f 1.2t1 (钢管构件除外);
t
对板件:
6mm时,h f
t
t 6mm时,h f t (1 ~ 2)mm
圆孔或槽孔内的角焊缝, h f 尚不宜大于圆孔直径
和槽孔短径的 1/3
hf 1.5 t2 ;当 t2 4 时, h f t
3.5.7 典型节点(2)--梁的拼接--弯矩、剪力、轴力作用
弯矩 M
平板梁
工字形梁
剪力 V
3 钢结构的连接设计
弯矩 M 剪力 V 轴力 N
应力分布
应力分布
max
M
Wx
ftw ( fcw )
max
VSw I wtw
f
w v
zs
应力分 布
2 1
3
2 1
1.1 ftw
典型节点(3)--牛腿焊接--弯矩、剪力作用 弯矩 M 剪力 V
破坏模式
3 钢结构的连接设计
3.7.3 端缝与侧缝的比较

几种常用焊接焊缝计算书

几种常用焊接焊缝计算书

几种常用焊接焊缝计算书常用焊缝计算书一、轴力、剪力作用下的角焊缝计算1.角焊缝强度计算角焊缝受力示意图如下:通过焊缝中心作用的轴向力为F=23kN,轴向力与焊缝长度方向的夹角为45°,垂直于焊缝方向的分力为N,平行于焊缝方向的分力为V。

角焊缝的焊脚尺寸为6mm,计算长度为100mm,有效截面面积为Af,正面角焊缝的强度设计增大系数βf取1.22.角焊缝的强度设计值fwt取160N/mm2,则根据公式计算得到焊缝强度ft为27.8158N/mm2,小于fwt,满足要求。

二、轴力作用下的角钢连接的角焊缝计算1.角焊缝强度计算角焊缝受力示意图如下:通过焊缝中心作用的轴向力为N=20kN,角焊缝的焊脚尺寸为6mm,角钢的肢宽为45mm。

角焊缝采用双不等肢短肢角钢三面围焊连接方式,角钢的肢背焊缝长度为90mm,肢尖焊缝长度为75mm。

正面角焊缝的强度设计增大系数βf取1.22,角焊缝的强度设计值fwt取160N/mm2.根据公式计算得到角钢肢宽分配荷载N3为36.8928kN,角钢肢背内力分配系数k1查表取0.75,角钢肢尖内力分配系数k2查表取0.25.角钢肢背承受的轴心力N1为0,角钢肢尖承受的轴心力N2为-10.9464kN,取0.经计算,角焊缝强度满足要求。

根据计算结果,角焊缝的强度满足要求。

具体来说,根据弯矩轴力剪力作用下的角焊缝计算,首先需要计算各条焊缝的强度。

针对第一条焊缝N1,其强度计算公式为ft1=0.7×hf×(lw1-10)×103,代入实际参数后得到结果为0N/mm2≤fwt=160N/mm2.同理,对于第二条焊缝N2,其强度计算公式为ft2=0.7×hf×(lw2-10)×103,代入实际参数后得到结果为0N/mm2≤fwt=160N/mm2.因此,可以得出结论:焊缝强度满足要求。

接下来,需要进行焊缝几何特征的计算。

第八讲 角焊缝的形式和计算.

第八讲 角焊缝的形式和计算.

(3 21) (3 22)
w2
B、采用三面围焊
N 3 2 0.7h f b f f f (3 23)
N3 N1
lw1 e1 e2 lw2 b
N
认为N3作用在截面高度一半的位 置,则由力及力矩平衡得:
N2
N3 N 1 k1 N 2 N3 N 2 k2 N 2
(3 24) (3 25)
w
βf—正面角焊缝强度增大系数;静载时取1.22, 动载时取1.0。
3、各种受力状态下的直角角焊缝连接计算 1、轴心力作用下
1)、仅采用侧面角焊缝连接:
lw
lw ’
f
N w ff he l w
N
N
N f hl
f f e w
2)、正面角焊缝或作用 力垂直于焊缝长度方向的 角焊缝
x
x
余下的问题同情况‘A’,即:
对于校核问题:
N1 f f fw l w1he1 N2 f f fw l w2 he 2
N1 N3 N2
lw1 e1 e2 lw2 b
N
对于设计问题:
x
x
l l
w1
N1 0.7 h f 1 f fw N2 0.7 h f 2 f fw
故:该连接的设计控制点 为A点和A’点
x0
y
e2
A
y ry
rx

TAx
l1
x
V r
0
y l2
x
A’
T
x
rτ τ θ TAy TA 0 τ x
Vy
y
he
T作用下A点应力: 将其沿x轴 和y轴分解:
TA

角焊缝的构造和计算

角焊缝的构造和计算

3.3 角焊缝的构造和计算3.3.1 角焊缝的形式和强度角焊缝按其与作用力的关系可分为:正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝;正面角焊缝:焊缝长度方向与作用力垂直;侧面角焊缝:焊缝长度方向与作用力平行。

按其截面形式分:直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。

直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。

在直接承受动力荷载的结构中,为了减少应力集中,提高构件的抗疲劳强度,侧面角焊缝以凹形为最好。

但手工焊成凹形极为费事,因此采用手工焊时,焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。

当用自动焊时,由于电流较大,金属熔化速度快、熔深大,焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。

为此规定在直接承受动力荷载的结构(如吊车梁)中,侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。

对正面角焊缝,因其刚度较大,受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)],直角边的比例通常为1:1.5(长边顺内力方向)。

两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝,斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。

对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。

大量试验结果表明:侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力,塑性较好,弹性模量低(E=0.7×105~1×105N/mm2),强度也较低。

由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大中间小的状态,焊缝越长,应力分布不均匀性越显著。

但在在接近塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

即分布不均匀,且不均匀程度随的增大而增加,破坏常在两端开始,再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂正面角焊缝(图3.13)受力复杂,截面中的各面均存在正应力和剪应力。

由于传力时力线弯折,并且焊根处正好是两焊件接触面的端部,相当于裂缝的尖端,故焊根处存在着很严重的应力集中。

角焊缝的构造和计算共23页

角焊缝的构造和计算共23页

3.3 角焊缝的构造和计算3.3.1 角焊缝的形式和强度角焊缝按其与作用力的关系可分为:正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝;正面角焊缝:焊缝长度方向与作用力垂直;侧面角焊缝:焊缝长度方向与作用力平行。

按其截面形式分:直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。

直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。

在直接承受动力荷载的结构中,为了减少应力集中,提高构件的抗疲劳强度,侧面角焊缝以凹形为最好。

但手工焊成凹形极为费事,因此采用手工焊时,焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。

当用自动焊时,由于电流较大,金属熔化速度快、熔深大,焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。

为此规定在直接承受动力荷载的结构(如吊车梁)中,侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。

对正面角焊缝,因其刚度较大,受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)],直角边的比例通常为1:1.5(长边顺内力方向)。

两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝,斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。

对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。

大量试验结果表明:侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力,塑性较好,弹性模量低(E=0.7×105~1×105N/mm2),强度也较低。

由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大中间小的状态,焊缝越长,应力分布不均匀性越显著。

但在在接近塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

即分布不均匀,且不均匀程度随的增大而增加,破坏常在两端开始,再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂正面角焊缝(图3.13)受力复杂,截面中的各面均存在正应力和剪应力。

由于传力时力线弯折,并且焊根处正好是两焊件接触面的端部,相当于裂缝的尖端,故焊根处存在着很严重的应力集中。

角焊缝计算

角焊缝计算

角焊缝计算摘要:一、角焊缝计算的背景和意义1.角焊缝的概念和作用2.计算角焊缝的重要性二、角焊缝计算的方法和公式1.角焊缝的分类和符号表示2.角焊缝计算的常用公式3.角焊缝计算的步骤和过程三、角焊缝计算的实例和应用1.实例一:简单角焊缝计算2.实例二:复杂角焊缝计算3.角焊缝计算在实际工程中的应用四、角焊缝计算的注意事项和误差控制1.计算过程中应注意的参数和条件2.误差来源及控制方法3.结果的合理性和准确性评估正文:角焊缝计算在焊接工程中具有重要意义,它有助于评估焊接结构的强度、稳定性以及安全性。

角焊缝是焊接接头的一种形式,主要承受剪切力,连接两个或多个金属构件。

准确地计算角焊缝,可以确保焊接结构满足设计要求,避免焊接质量问题带来的安全隐患。

角焊缝计算的方法和公式主要包括以下几个方面:1.角焊缝的分类和符号表示:角焊缝根据不同的几何形状和边界条件,可分为I 型、II 型、III 型和IV 型等。

各类角焊缝有对应的符号表示,如I 型角焊缝用“Ⅰ”表示,II 型角焊缝用“Ⅱ”表示。

2.角焊缝计算的常用公式:角焊缝计算涉及到许多参数,如焊缝长度、焊缝宽度、焊缝高度等。

常用的计算公式包括:角焊缝面积公式、角焊缝周长公式、角焊缝体积公式等。

3.角焊缝计算的步骤和过程:首先需要根据焊接结构的特点和设计要求,确定角焊缝的类型;然后根据角焊缝类型和边界条件,选择相应的计算公式;最后,根据实际测量的参数值,代入公式进行计算,得出角焊缝的相关尺寸。

在实际工程中,角焊缝计算的实例和应用非常广泛。

例如,在钢结构工程中,需要对角焊缝进行强度计算,以确保结构安全;在压力容器制造中,需要对角焊缝进行密封性计算,以保证容器的完整性。

通过角焊缝计算,可以更好地指导焊接施工,提高焊接质量。

进行角焊缝计算时,需要注意以下事项和误差控制:1.计算过程中应注意的参数和条件:包括焊缝材料、焊接方法、焊接电流、焊接速度等。

这些参数会影响角焊缝的形状和尺寸,从而影响计算结果。

角焊缝及其计算

角焊缝及其计算

角焊缝及其计算型式及分类截面形式:普通型(等边凸形)、平坦型(不等边凹形)、凹面形两焊脚边夹角: 直角角焊缝、斜角角焊缝、焊缝长度与作用方向1.侧面角焊缝(侧缝)侧缝主要承受剪力, 应力状态叫单纯, 在弹性阶段, 剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀, 两端大中间小, 且焊缝越长越不均匀, 但侧缝塑性好。

2. 正面角焊缝(端缝)端缝连接中传力线有较大的弯折, 应力状态较复杂, 正面角焊缝沿焊缝长度方向分布比较均匀, 但焊脚及有效厚度面上存在严重的应力集中现象, 所以其破坏属于正应力和剪应力的综合破坏, 但正面角焊缝的刚度较大, 变形较小, 塑性较差, 性质较脆。

3. 斜向角焊缝斜向角焊缝受力情况较复杂, 其性能介于侧缝和端缝之间, 常用于杆件倾斜相支的情况, 也用在板件较宽, 内力较大连接中。

4. 周围角焊缝主要为了增加焊缝的长度和使焊缝遍及板件全宽, 而把板件交搭处的所有交搭线尽可能多的加以焊接, 成为开口或封闭的周围角焊缝。

构造及要求。

4.1.最小焊脚尺.4.2.最大焊脚尺.贴边处满.4.3.角焊缝最小长度4.4.侧面角焊缝最大计算长度4.5.板件端部仅有两条角焊缝时每条侧面角焊缝的计算长度4.6.搭接连接中搭接长度应满.而且不宜采用一条正面角焊缝来传力。

4.7.在次要构件和焊缝连接中,允许采用断续角焊缝,各段间距满足以保证整体受力。

角焊缝连接计算基本计算公式轴心作用下的角焊缝计算轴心作用下角钢的角焊缝计算弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(T形接头)弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(搭接形接头)1.端缝、侧缝在轴向力作用下的计算.(1)端缝...——垂直于焊缝长度方向的应力....h.——角焊缝有效厚度....l.——角焊缝计算长度,每条角焊缝取实际长度减10mm(每端减5mm).ff.——角焊缝强度设计值.b.——系数,对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,b.=1.22,直接承受动力荷载b.=1.0。

角焊缝计算的基本公式

角焊缝计算的基本公式

角焊缝计算的基本公式角焊缝在工程结构中可是相当常见的连接方式呢,那咱们就来好好唠唠角焊缝计算的基本公式。

先来说说角焊缝的受力情况。

想象一下,有两块钢板,通过角焊缝给连接在了一块儿。

这时候,焊缝就得承受各种力的作用,像是剪力、拉力或者它们的组合。

角焊缝计算的基本公式,就像是一把神奇的钥匙,能帮我们搞清楚焊缝到底能不能承受住这些力。

比如说,对于承受剪力的角焊缝,我们有这样一个公式:$τ = F / (0.7h_{f}l_{w})$ 。

这里的$τ$表示剪应力,$F$是所承受的剪力,$h_{f}$是角焊缝的有效厚度,$l_{w}$是角焊缝的计算长度。

我给您举个例子哈。

之前我在一个工厂里看到工人师傅在焊接一个大型的钢架结构。

那个焊缝看起来可结实了,但我心里就在想,这到底能不能扛得住实际的受力呢?后来我就用这个公式算了算,发现还真没问题。

再说说承受拉力的角焊缝。

这时候公式就变成了$σ = F /(l_{w}∑h_{e})$ ,其中$σ$是拉应力,$∑h_{e}$是角焊缝有效厚度的总和。

这公式看着可能有点复杂,但只要您多做做练习题,多结合实际的例子去琢磨,其实也不难理解。

就好比您学骑自行车,一开始可能觉得摇摇晃晃掌握不好平衡,但多练几次,突然就找到感觉了,能轻松驾驭。

在实际工程中,角焊缝往往不是单纯地承受一种力,可能是各种力的综合作用。

这时候就得综合考虑,把不同方向的力分解,然后分别计算,最后再进行合成。

这就像是解一个有点复杂的谜题,得一步步来,不能着急。

还有啊,角焊缝的尺寸也有讲究。

焊缝的长度、厚度等等,都得根据实际的受力情况和结构要求来确定。

不能太长也不能太短,太厚或者太薄也不行。

这就好比做衣服,尺寸得合适,大了小了都穿得不舒服。

总之,角焊缝计算的基本公式是我们在工程设计和施工中的重要工具。

掌握好了这些公式,咱们就能更好地保证结构的安全可靠,让那些通过角焊缝连接起来的构件稳稳地发挥作用。

希望您也能熟练运用这些公式,在工程的世界里游刃有余!。

角焊缝的焊接既计算

角焊缝的焊接既计算

第三章?连接 返回§3-3 角焊缝的构造和计算一、角焊缝的形式和强度f传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大而中间小的状态。

焊缝越长,应力分布越不均匀,但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

二、角焊缝的构造要求1、最大焊脚尺寸为了避免烧穿较薄的焊件,减少焊接应力和焊接变形,角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。

规范规定:除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外,hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。

在板件边缘的角焊缝,当板件厚度t>6mm时,h f≤t;当t>6mm时,hf≤t-(1-2)mm;。

圆孔或槽孔内的角焊缝尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。

2、最小焊脚尺寸3、侧面角焊缝的最大计算长度侧面角焊缝的计算长度不宜大于60h f,当大于上述数值时,其超过部分在计算中不予考虑。

这是因为侧焊缝应力沿长度分布不均匀,两端较中间大,且焊缝越长差别越大。

当焊缝太长时,虽然仍有因塑性变形产生的内力重分布,但两端应力可首先达到强度极限而破坏。

若内力沿测面角焊缝全长分布时,比如焊接梁翼缘板与腹板的连接焊缝,计算长度可不受上述限制。

4、角焊缝的最小计算长度角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时,焊件的局部加热严重,焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近,以及焊缝中可能产生的其他缺陷,使焊缝不够可靠。

对搭接连接的侧面角焊缝而言,如果焊缝长度过小,由于力线弯折大,也会造成严重应力集中。

因此,为了使焊缝能够有一定的承载能力,根据使用经验,侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度均不得小于8h f和40mm,也就是说,其实际焊接长度应较前述数值还要大2h fw有关。

b为两侧焊缝的距离,l w为侧焊缝长度。

当b/l w>1时,连接的承载力随着b/l w比值的增大而明显下降。

这主要是因应力传递的过分弯折使构件中应力分布不均匀造成的。

为使连接强度不致过分降低,应使每条侧焊缝的长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离,即b/l w当角焊缝的两焊脚边夹角为90°时,称为直角角焊缝,即一般所指的角焊缝。

co2焊角焊缝焊道截面积计算公式

co2焊角焊缝焊道截面积计算公式

co2焊角焊缝焊道截面积计算公式
1. 焊接角度的选择
焊接角度是指焊枪与焊接板的夹角,通常为45度或60度。

选择适当的焊接角度可提高
焊接质量和生产效率。

一般来说,焊接角度越大,焊接速度越快,但焊缝质量可能会降低;焊接角度越小,焊缝质量可能会提高,但焊接速度可能会减慢。

2. 焊缝宽度的计算
焊缝宽度是焊接道中心线到焊缝边缘的距离,通常用焊道宽度的一半表示。

焊缝宽度的计
算公式如下:
焊缝宽度 = (焊丝直径 - 金属板厚度)/ 2
其中,焊丝直径为焊接使用的焊丝直径,金属板厚度为被焊接金属板的厚度。

根据焊缝宽
度的计算结果,可以调整焊接参数以满足质量要求。

3. 焊道截面积的计算
焊道截面积是焊接道的横截面积,可以用来评估焊接质量和焊接效率。

焊道截面积的计算
公式如下:
焊道截面积 = (焊缝宽度 + 金属板厚度)× 焊接速度
其中,焊缝宽度和金属板厚度已在上文中介绍,焊接速度是焊接道在单位时间内焊接的长度,通常以毫米/分钟表示。

焊道截面积的计算结果可以用来选择适当的焊接参数,以确
保焊接质量和效率。

总结
CO2焊接中焊角、焊缝宽度和焊道截面积是影响焊接质量的重要因素,选择合适的参数可
以提高焊接质量和生产效率。

通过计算焊接角度、焊缝宽度和焊道截面积,可以优化焊接
过程,确保焊接质量达到要求。

希望以上介绍对CO2焊接感兴趣的读者有所帮助。

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角焊缝及其计算型式及分类截面形式:普通型(等边凸形)、平坦型(不等边凹形)、凹面形两焊脚边夹角:直角角焊缝、斜角角焊缝、焊缝长度与作用方向 1.侧面角焊缝(侧缝)侧缝主要承受剪力,应力状态叫单纯,在弹性阶段,剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀,两端大中间小,且焊缝越长越不均匀,但侧缝塑性好。

2.正面角焊缝(端缝)端缝连接中传力线有较大的弯折,应力状态较复杂,正面角焊缝沿焊缝长度方向分布比较均匀,但焊脚及有效厚度面上存在严重的应力集中现象,所以其破坏属于正应力和剪应力的综合破坏,但正面角焊缝的刚度较大,变形较小,塑性较差,性质较脆。

3.斜向角焊缝斜向角焊缝受力情况较复杂,其性能介于侧缝和端缝之间,常用于杆件倾斜相支的情况,也用在板件较宽,内力较大连接中。

4.周围角焊缝主要为了增加焊缝的长度和使焊缝遍及板件全宽,而把板件交搭处的所有交搭线尽可能多的加以焊接,成为开口或封闭的周围角焊缝。

构造及要求。

4.1.最小焊脚尺寸4.2.最大焊脚尺寸贴边处满足4.3.角焊缝最小长度4.4.侧面角焊缝最大计算长度4.5.板件端部仅有两条角焊缝时每条侧面角焊缝的计算长度4.6.搭接连接中搭接长度应满足而且不宜采用一条正面角焊缝来传力。

4.7.在次要构件和焊缝连接中,允许采用断续角焊缝,各段间距满足以保证整体受力。

角焊缝连接计算基本计算公式轴心作用下的角焊缝计算轴心作用下角钢的角焊缝计算弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(T形接头)弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(搭接形接头)1. 端缝、侧缝在轴向力作用下的计算:(1)端缝——垂直于焊缝长度方向的应力;he ——角焊缝有效厚度;lw ——角焊缝计算长度,每条角焊缝取实际长度减10mm(每端减5mm);ffw ——角焊缝强度设计值;bf ——系数,对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,bf =1.22,直接承受动力荷载bf =1.0。

(2)侧缝tf ——沿焊缝长度方向的剪应力。

2. 角钢杆件与节点板焊接连接,承受轴向力N:(1)角钢用两面侧焊缝与节点板连接的焊缝计算K1、K2——焊缝内力分配系数;N1 、N2 ——分别为角钢肢背和肢尖传递的内力。

(2)角钢用三面围焊与节点板连接的焊缝计算(图)端部正面角焊缝能传递的内力为:(3)角钢用“L”型焊缝与节点板连接的焊缝计算(图)由N2 = 0得:3. 弯矩、剪力、轴力共同作用下的顶接连接角焊缝:弯矩M作用下,x方向应力剪力作用下,y方向应力轴力N作用下x方向应力M、V和N共同作用下,焊缝上或下端点最危险处应满足:式中:如果只承受上述M、N、V的某一、两种荷载时,只取其相应的应力进行验算。

4. 牛腿在弯矩、剪力共同作用下的角焊缝连接计算:M=Ve翼缘竖向刚度较差,不能承受剪力,所以全部剪力均由竖向焊缝承受,弯矩由翼缘与腹板角焊缝共同承受。

点1:点2:点3:5. 扭矩、剪力、轴力共同作用下搭接连接角焊缝:扭矩T作用下各点应力计算(以A点为例):Ix+Iy为焊缝计算截面对形心的极惯性矩,rx、ry为焊缝角点到焊缝形心的坐标距离。

V作用下A点N作用下A点A点合应力:,要求:注意计算时需判断应力最大点!钢结构的连接(一)焊缝的缺陷形式·钢板用纵横十字交叉或T形交叉焊缝拼接·角焊缝的承载力计算公式来源·外力和角焊缝长度方向成夹角θ 时的斜焊缝计算·钢管节点连接焊缝构造与计算·角钢与节点板连接焊缝的内力分配系数·搭接连接的角焊缝在扭矩、剪力作用下的计算假定·未焊透对接焊缝连接的构造要求和计算·圆钢与平板、圆钢与圆钢之间的焊缝1、焊缝的缺陷形式(图)2、钢板用纵横十字交叉或T形交叉焊缝拼接钢板的拼接,当采用对接焊缝时,纵横两方向可采用十字形交叉或T 形交叉。

当为T形交叉时,交叉点的间距a不小于200mm (图)3、角焊缝的承载力计算公式来源角焊缝受力后的应力分布很复杂。

目前主要以试验为基础,经偏于安全地修正后,建立角焊缝最小截面(450方向的有效截面)上三个相互垂直的应力之间的强度条件公式。

式中:——作用于焊缝有效截面上,垂直于焊缝轴线方向的正应力和剪应力;——作用于焊缝有效截面上,平行于焊缝轴线方向的剪应力;——角焊缝的强度设计值。

作用在焊缝上的外力N可分解成Nx、Ny和Nz。

x和y轴都垂直于焊缝长度方向并平行于两个直角边(焊脚),z轴沿焊缝长度方向,如图。

大多数情况,Ny=0(或Nx=0),则破坏截面上沿x方向(或y 方向)的正应力为,沿z方向的剪应力为,且式中:he ——角焊缝的有效厚度;lw ——角焊缝的计算长度,取实际长度减去10mm。

从图中可见,有效截面与焊脚边所在截面成45°,因而整理后可得:从上式可见,正面角焊缝承载力是侧面角焊缝的1.22倍,比试验得到的1.35~1.55倍要小。

这是因为上述是通过偏于安全地修正的。

考虑到正面角焊缝的塑性较差,故钢结构设计规范规定:直接承受动力荷载的结构中的直角角焊缝,不宜考虑正面角焊缝强度的提高,即公式中的系数1.22,改为1.0。

因此,钢结构设计规范写成更一般的形式:式中:——按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力;——按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力;——正面角焊缝的强度设计值增大系数:对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,对直接承受动力荷载的结构。

4、外力和角焊缝长度方向成夹角时的斜焊缝计算对于外力和焊缝轴线组成角的斜焊缝,如图所示,可直接用斜焊缝的强度设计值增大系数,这时:5、钢管节点连接焊缝构造与计算钢管结构的节点连接型式主要是采用对接连接,如图,钢管结构中的支管与主管连接焊缝沿钢管全周一般采用斜角角焊缝;也可部分采用角焊缝,部分采用对接焊缝图(b)、(c)、(d)分别为图(a)中a、b、c点处斜角角焊缝的截面型式。

支管管壁与主管管壁之间的夹角如图(a),的区域宜采用对接焊缝或带坡口的角焊缝。

支管与主管的连接焊缝应沿全周连续焊接,并平滑过渡。

支管与主管的连接焊缝不论采用角焊缝还是对接焊缝,计算时可视为全周角焊缝。

角焊缝的焊脚尺寸hf 不宜大于支管壁厚的两倍。

钢管节点连接焊缝计算公式为:式中:N ——支管的轴心力;hf ——角焊缝的焊脚尺寸,hf ≤2ts ;t、ts ——主管、支管壁厚;——角焊缝的强度设计值;lw ——支管与主管相交线长度。

当ds/d ≤0.65时:当ds/d >0.65时:式中:d 、ds ——主管、支管外径;——支管轴线与主管轴线的夹角。

支管与主管表面的相交线,是一条空间曲线,精确计算此空间曲线的长度很麻烦,不便于工程应用。

上面式子可计算出相交线长度的近似值,而且偏于安全,完全满足工程要求。

6、角钢与节点板连接焊缝的内力分配系数角钢类型分配系数角钢肢背K1 角钢肢尖K2等边角钢 0.70 0.30不等边角钢(短边相连) 0.75 0.25不等边角钢(长边相连) 0.65 0.357、搭接连接的角焊缝在扭矩、剪力作用下的计算假定搭接连接的角焊缝在扭矩和剪力共同作用下的计算采用下列假定:①被连接件是绝对刚性的,而角焊缝是弹性的;②被连接件绕形心O 旋转,角焊缝群上任意一点处的应力方向垂直于该点与形心的连线,且应力的大小与连线距离r 成正比。

8、未焊透对接焊缝连接的构造要求和计算下列情况可能会采用未焊透的对接焊缝:①连接焊缝受力很小或不受力,焊缝主要起连系作用,而且要求焊接结构外观齐平美观,这时就不必做成焊透的对接焊缝,可用不焊透的对接焊缝;②连接焊缝受力较大,采用焊透的对接焊缝,其强度又不能充分利用;而采用角焊缝时,焊脚又过大,这时宜采用坡口加强的角焊缝。

不焊透的对接焊缝截面型式如图所示。

由于未焊透,在连接处存在着缝隙,应力集中现象严重,可能使这里的焊缝脆断。

不焊透的对接焊缝实际上与角焊缝的工作类似。

《钢结构设计规范》(GBJ17-88)规定:不焊透的对接焊缝的强度按角焊缝强度公式计算,在垂直于焊缝长度方向的压力作用下,取;其他情况取。

焊缝有效厚度he 的取值为V形坡口时,取he=s;时,取he=0.75sU形、J形坡口,取he=s式中,s 为坡口根部至焊缝表面的最短距离(不考虑焊缝的余高);为V形坡口的角度。

焊缝有效厚度he 应满足为坡口所在焊件的较厚板件厚度,单位为mm。

9、圆钢与平板、圆钢与圆钢之间的焊缝圆钢与平板、圆钢与圆钢之间的焊缝如图。

其抗剪强度计算为:式中:N ——作用在连接处的轴心力;lw ——焊缝的计算长度;he——焊缝的有效厚度,对于圆钢与平板的连接,he =0.7hf ,圆钢与圆钢的连接,分别为大圆钢、小圆钢的直径,a 为焊缝表面到两个圆钢公切线的距离。

圆钢与圆钢、圆钢与钢板间的焊缝有效厚度,不应小于0.2倍圆钢直径(当焊接两圆钢的直径不同时,取平均直径)或3mm,并不大于1.2倍平板厚度,焊缝计算长度不应小于20mm。

10、连接板刚度对普通受拉螺栓中拉力的影响(图)在受拉的连接接头中,普通螺栓所受拉力的大小和被连接板件的刚度有关。

假如被连接板件的刚度很大,如图(a)所示的情况。

连接的竖板端受拉力2N1 ,因被连接板件无变形,所以一个螺栓所受拉力Pf =N1 。

实际被连板件的刚度常较小,受拉后和拉力垂直的角钢水平肢发生较大的变形,因而在角钢水平肢的端部因杠杆作用而产生反力Q ,如图(b)所示。

根据平衡条件,即可求得可见,由于杠杆作用的存在,使抗拉螺栓的负担加重了。

为了简化计算,规范中把普通螺栓的抗拉设计强度定得比较低,以考虑螺栓负担加重这一不利影响。

而且,设计中应设加劲肋等构造措施来提高角钢的刚度,如图(c)(d)所示。

11、高强度螺栓连接受拉时,预拉力的变化(图)高强度螺栓受拉的工作情况如图所示。

图(a)所示为已施加预拉力的高强度螺栓,在承受外拉力作用之前的受力状态。

此时,螺栓杆受预拉力P,摩擦面上作用着压力C。

根据平衡条件,得C = P 。

即摩擦面上的压力C等于预拉力P。

图(b)所示为高强度螺栓承受外拉力N0t时的受力状态。

假设螺栓和被连接板件保持弹性性能。

螺栓受外拉力N0t 后,螺栓杆中的拉力由原来的P增加到Pf 。

此时,螺栓杆又被拉长,即螺栓杆伸长一个增量;由于螺栓杆被拉长,使原先被P压缩的板件相应地有一个压缩恢复量,板件间的压力就由原来的C 降为Cf 。

也就是说,当螺栓受外拉力N0t 作用后,螺栓杆中的拉力将增加,而接触面间的压力却随之降低。

根据平衡条件,得在板厚范围内螺栓杆与板的变形相同:即螺栓杆的伸长增量等于板件压缩的恢复量。

设螺栓杆的截面面积为Ab ,摩擦面面积为Au ,螺栓和被连接板件的弹性模量都为E ,则将C = P、Cf = Pf-N0t 代入上式中,整理后得通常Au 比Ab 大很多倍,如取Au / Ab=10 ,代入上式,得将上式中的拉力项N0t 除以荷载分项系数的平均值1.3,得到设计外拉力Nt ,即:Nt=1.0N0t 。

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